路基路面优化设计研究
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摘要：随着我国经济的发展和城市进程的不断加快，人们的生活节奏也越来越快，这样，承载着各种物质交换和人们出行的道路的质量就显得尤为重要，设计作为道路质量是否达标的首要前提，其重要性越发凸显出来，这就对设计者在对路基路面的设计上提出了更高的要求。本文着重探讨了道路路基和路面的设计问题。
关键词：路基；路面；优化设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
随着我国公路事业的发展，现在己经达到了村村通、路路通。但随之而来的是新建的道路未达到使用年限，就己经破坏严重。究其原因，一方面是道路使用时的严重超载;另一方面是施工未达到设计指标;再有就是设计时考虑的不到位。种种原因导致好多新建的道路再次改建或者维修，造成了巨大的资源浪费。所以，道路设计者要本着科学严谨的态度对待道路设计，不留下设计隐患，保证设计质量。
一、路基路面的勘察
1、路基勘察
路基勘测应充分调查沿线地质情况，通过现有道路构造物调查、文献资料查阅、沿线群众调查、挖探、手钻探孔等手段，进行路线地质调查和地质勘探。调查沿线土壤种类、性质，包括含水量、密实度、密度及塑、液性指数及砂砾土的颗粒组成等;查明沿线不良地质现象，包括软土、地下水位及地表积水情况;查明路线区段内地震的情况、确定地震基本烈度。调查收集沿线地质、水文、地形及气象、气候等与路基设计有关的资料;调查沿线地表的水流方向、设计洪水频率的地面天然积水深度;河沟洪水位、地下水位;改建工程进行勘察。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件等进行调查;对路基弃方发生的路段、集中堆弃的场地、征地及运输条件等进行调查。对取土场的确定，应在沿线有关部门的配合下，充分征求沿线地方政府的意见。对取土场的地质勘探可以采取挖探、手钻探孔、机钻探孔等手段，并进行必要的土工试验，查明其土质的各项指标。
2、路面的勘察
路面是用各种筑路材料铺筑在公路路基上供车辆行驶的构造物。在外业调查阶段，主要调查沿线筑路材料分布特征、己建成的道路路面结构、交通量的组成等内容，通过交通量分析确定技术标准，再根据相关设计、施土规范来确定路面结构组成，一般还要进行路面结构方案的比选，最后确定出因地制宜、合理选材、便于施工、利于养护、节约投资并符合路面强度、稳定性、平整度等要求的路面结构。路面勘察包括以下内容:产地产量；开采运输条件；价格调查；利用工业废渣后对环境及其它方面产生的影响进行调查；利用工业废渣后，国家或地方政府给出的优惠政策；对水、土、石灰、粉煤灰等工业废渣、水泥、碎石等原材料取样按路面设计要求，进行有关的物理、化学、强度试验，提供设计的依据。对拟定的路面结构按路面设计要求取样进行组成设计，对各结构组成按照有关要求进行不同龄期的抗压、抗拉强度及模量等试验。调查区域内在建和已建公路项目，了解其成功经验和教训。
3、地质水文的勘察
应调查河水流向、水位、河势、汇水面积，确定设置构造物的具置、长度和型式；应实地放出调治构造物轴线，测量坝头、坝身、坝根横断面及轴线高程；沿河、湖、海、水库等地段路基，应调查洪水位、潮水位、波浪高，岸、滩的冲刷和淤积情况。调查全线地质情况，对于地质不良地段调查，应调查其具置、涉及地质不良地段调查。应调查其具置、涉及的范围、属于哪一类地质病害，对路基、路面有何影响，根据这些确定治理措施。复杂的地质不良地段应测绘比例尺为1:5001:2000的地形图。
二、路基路面的设计
1、路基设计
路基设计时应总体考虑，不应只看局部，不片面追求高指标，这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时，应多做几个方案，进行经济比选。
（1）路基的排水设计
路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计，路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式，通过路拱坡度直接将路面上的水流排出，高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。
（2）低填路段的路基设计
对于低填路段，路基边坡宜采用植物防护，对填方路基超宽填筑的土方不必清除，既节约资源和资金，又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡，为保证挖方边坡的稳定，在地质环境允许的前提下，挖方边坡尽量放缓，并优先考虑植物防护。
（3）超高路段的路基设计
对于超高路段，结合既有已建公路的成功经验和教训，四车道段宜采用横向直排方式，六车道段宜采用沿内侧路缘带纵向设暗沟集水井的排水形式。
（4）防护与支档设计
各级公路应根据沿线的水文、地质、地形、筑路材料分布情况、路基填高、挖深及路面排水情况等采取土程防护和植物防护相结合的综合措施，防治路基病害，保证路基稳定，并与周围环境景观相协调。
（5）路基改建设计
对于公路路基改建设计，应注意路基路面综合设计，拓宽的路基与原有公路路基之间保持良好的衔接，并采取必要的工程措施减少拓宽路基与原有公路路基之间的差异沉降，防止产生纵向裂缝。
2、路面设计
路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、地质、材料等因素，合理确定路面等级和路面结构，广泛调查路面材料料源、运距、运价，材料性能，并取样进行原材料及混合料试验，根据试验结果并考虑材料可能的波动，合理确定各项设计参数。路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》、《公路沥青路面施工技术规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等规范进行设计。全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准，应根据上行交通情况，下行交通情况，每一路段气候、环境条件，上坡、下坡路段，分别设计，做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计，不仅在路面结构上下工夫，还应对路面材料做选择，施工时更应加强监理和监督。投入运营后，养护是关键，应采取预防性养护，将路面病害消灭在初期。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺，应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选，最后现场铺筑同尺寸试验路段，形成文字的施工指导书，除指导施工外，便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较，不仅满通量和使用要求，还要适合当地环境与气候，料源充足，施工工艺简单，今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。
结语
综上所述，路基路面设计是否科学合理，需要多方案比较。每一个方案都应以全面调查为基础，只有调查资料详实，才能设计出优质的路基路面，只有通过多方案比较才能尽可能地减少工程投资，避免路基病害，保证路基稳定，得到平整、抗滑、耐久的路面。
参考资料
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[2]张建民，刘红军.现场监测数据分析湿地软土地基的稳定性[J].森林工程.2007年
[3]龙琼.旧路路基路面改建方法探讨[J].森林工程.2008年